Оцукрювання з механоактивацією ферментів сусла

Для збільшення масообміну між ферментами і субстратом сусла, переводу частини нерозчинних речовин зерна і солоду в розчинний стан, а також механоак-тивації ферментів сусла запропоновано новий спосіб одержання сусла. Сутність його полягає в тому, що сусло спиртового виробництва механоактивують дією на нього гідроакустичних пружних коливань частотою 1-5 кГц і тривалістю імпульсу с в роторно-пульсаційному апараті протягом 2,5-10 циклів обробки.

За цикл обробки сусла приймають одноразове прокачування через механоак-тиватор об'єму сусла, що знаходиться в оцукрювачІ. Кількість циклів обробки сус­ла в безперервному процесі визначають за рівнянням

де G_a - продуктивність механоактиватора, G_c - витрати сусла, м³/год.

Наприклад, при G_a=100 м³/год і G_c=10 м³/год, кількість циклів обробки Кількість циклів обробки сусла регулюють шляхом зміни продуктивності ме-

ханоактиватора по подачі сусла на активацію.

Для експериментального визначення оптимальної кількості циклів механоакти-

вації сусла, при якій досягають найбільшої активності ферментів, потрібно після дезін-

фекції оцукрювача, насосів і трубопрово­дів заповнити оцукрювач-випарник розва­реною масою при температурі 57-58° С з внесенням оцукрюючих матеріалів у кіль­кості 40-70 % від норми. Відбирають про­би сусла до активування та через кожні 5 хв після початку активування впродовж 0,5 год через кран після активатора.

У пробах визначають активність амі-лолітичних ферментів і будують графік за­лежності оцукрюючої активності від кіль­кості циклів обробки сусла (рис. 5.6).

Кількість циклів обробки сусла зале­жить від якості і витрат оцукрюючих ма­теріалів, ступеня їх механоактивації і зно­шування робочих поверхонь механоакти-ватора і складає 2,5-10 циклів (10-30 хв). Кількість циклів механоактивації су­сла перевіряють для нової партії оцукрю­ючих матеріалів або зерна на солод, але не менше двох разів на місяць.

Механоактивація солодового молока і сусла при зменшенні витрат солоду на 50-60 % забезпечує повноту зброджування бражки при регламентній тривалості бродіння.

Апаратурно-технологічна схема установки для одержання та механоактивації сусла наведена на рис. 5.7.

Із витримувача-паросепаратора 2 розварена маса поступає в оцукрювач-ви­парник 3, ємкість якого для заводу продуктивністю 1500-2000 дал спирту на добу -18 м³ та для заводу продуктивністю 3000 дал спирту на добу - 25 м³. Оцукрюючі матеріали подають із збірника 1 відцентровим насосом 10 через витратомір 9 в зону розпилення розвареної маси в оцукрювач-випарник 3.

Оцукрюють розварену масу при температурі 57-58° С, яка підтримується в результаті утворення розрідження 80 кПа в оцукрювачі-випарнику 3, пари із якого поступають через уловлювач 4 в теплообмінник 5, а гази, що не конденсуються, вакуум-насосом відводяться в атмосферу. При такому способі конденсації парів вода, яка їх охолоджує, не забруднюється і може використовуватися після охоло­дження багаторазово.

Сусло із оцукрювача-випарника 3 подають через вловлювач 8 насосом 6 (від­центровим або поршневим) в теплообмінник для охолодження до температури 18-20° С, або безпосередньо в дріжджанки.

Трубопровід діаметром 250-300 мм від вловлювача 8 до насоса 6 в нижній частині має перегородку, яка поділяє сусло на дві фази, одна з яких має менше твердих частинок і надходить у насос 6, а друга з твердими частинками надходить

у механоактиватор 7 і з нього - в оцукрювач-випарник 3 на висоті 0,6-0,8 м від нижньої циліндричної частини.

Витрати електроенергії на механоактивацію сусла складають 2-2,5 кВт-год/м³.